在以多品種、小批量、個(gè)性化等為特征的新一代智能制造系統(tǒng)下,分布式制造單元以協(xié)作、自組織形式完成生產(chǎn)制造任務(wù),因此各個(gè)制造單元之間的互聯(lián)互通具有重要意義。工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)依靠其無(wú)需布線、靈活性強(qiáng)等諸多優(yōu)勢(shì)成為了連接智能制造各個(gè)組件關(guān)鍵性的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),是實(shí)現(xiàn)智能制造的重要基礎(chǔ)。然而,智能制造系統(tǒng)智能化、高柔性、移動(dòng)性、可重構(gòu)等層面的新特征,對(duì)工業(yè)無(wú)線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量,尤其是實(shí)時(shí)性與能效,提出了新的需求。同時(shí),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量又會(huì)反過(guò)來(lái)直接影響智能制造系統(tǒng)其他方面的性能。鑒于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量對(duì)工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的重要性與對(duì)智能制造系統(tǒng)的影響,本文以簇狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)線通信系統(tǒng)為基礎(chǔ),對(duì)面向智能制造環(huán)境下的工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性與能效兩個(gè)主要服務(wù)質(zhì)量層面的優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。而影響網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性與能效因素眾多,主要包括關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部署、移動(dòng)節(jié)點(diǎn)切換、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等幾個(gè)方面。為此,本文從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、傳輸、網(wǎng)絡(luò)、實(shí)施四個(gè)層面,對(duì)前述多個(gè)因素涉及的問(wèn)題進(jìn)行了深入研究,提出了相關(guān)優(yōu)化方法與實(shí)施驗(yàn)證,旨在提高整個(gè)面向智能制造環(huán)境下的工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。具體的研究?jī)?nèi)容與成果如下:在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)層面,針對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
        1.1.1 課題的研究背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)概述
        1.2.1 工業(yè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
        1.2.2 智能制造環(huán)境下無(wú)線網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署與簇間干擾研究現(xiàn)狀
        1.3.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)切換研究
        1.3.3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸研究
        1.3.4 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡研究
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)時(shí)性限制的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)簇首節(jié)點(diǎn)部署策略
    2.1 引言
    2.2 問(wèn)題模型
        2.2.1 圖論預(yù)備知識(shí)
        2.2.2 網(wǎng)絡(luò)模型與分析
        2.2.3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)簇首節(jié)點(diǎn)部署問(wèn)題描述
    2.3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)簇首節(jié)點(diǎn)部署算法設(shè)計(jì)與分析
        2.3.1 實(shí)時(shí)性限制的簇首覆蓋算法
        2.3.2 基于改進(jìn)虛擬力的簇首位置調(diào)整算法
    2.4 仿真實(shí)驗(yàn)
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與參數(shù)
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
    2.5 本章小結(jié)
第三章 工業(yè)無(wú)線移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)性切換策略研究
    3.1 引言
    3.2 問(wèn)題描述
    3.3 基于云輔助的工業(yè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)切換接入策略
        3.3.1 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)切換與接入簇首選擇算法
        3.3.2 工業(yè)無(wú)線移動(dòng)節(jié)點(diǎn)切換執(zhí)行策略
    3.4 性能評(píng)估
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)境
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 時(shí)限分級(jí)與數(shù)據(jù)緩存的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性傳輸研究
    4.1 引言
    4.2 基于時(shí)限分級(jí)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)簇間數(shù)據(jù)傳輸研究
        4.2.1 問(wèn)題模型與分析
        4.2.2 面向傳輸時(shí)間限定的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸策略
        4.2.3 仿真實(shí)驗(yàn)與性能分析
    4.3 基于分布式緩存的工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)快速分發(fā)策略
        4.3.1 系統(tǒng)框架與問(wèn)題描述
        4.3.2 工業(yè)無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)快速分發(fā)方法
        4.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 實(shí)時(shí)性與能效約束的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡策略研究
    5.1 引言
    5.2 問(wèn)題描述
        5.2.1 網(wǎng)絡(luò)模型與分析
        5.2.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)載模型與分析
        5.2.3 分簇工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)簇首能耗模型與分析
        5.2.4 網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡與能效優(yōu)化問(wèn)題描述
    5.3 工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡與能效優(yōu)化算法設(shè)計(jì)
        5.3.1 算法總體設(shè)計(jì)
        5.3.2 基于最優(yōu)簇首分配的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡策略
        5.3.3 基于簇首動(dòng)態(tài)休眠的網(wǎng)絡(luò)能率優(yōu)化算法
    5.4 仿真結(jié)果與性能分析
        5.4.1 仿真環(huán)境與參數(shù)
        5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 面向智能制造的工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)施驗(yàn)證
    6.1 引言
    6.2 工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)的構(gòu)建與實(shí)施
        6.2.1 智能制造系統(tǒng)架構(gòu)與工作流程
        6.2.2 工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)建
        6.2.3 智能制造環(huán)境下的工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)平臺(tái)
    6.3 面向智能制造的工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性與能效試驗(yàn)研究
        6.3.1 驗(yàn)證試驗(yàn)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        6.3.2 網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
答辯委員會(huì)對(duì)論文的評(píng)定意見(jiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于無(wú)線廣播優(yōu)勢(shì)的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)負(fù)載感知多播算法[J]. 王繼紅,石文孝.  北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]適用于工業(yè)無(wú)線WIA-PA網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡成簇方法[J]. 王恒,夏樞洋,王平.  北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
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博士論文
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[2]面向智能制造的多機(jī)器人系統(tǒng)任務(wù)分配研究[D]. 王友發(fā).南京大學(xué) 2016
[3]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位及覆蓋技術(shù)研究[D]. 徐江.南京理工大學(xué) 2016
[4]小麥生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 杜克明.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
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[8]面向精細(xì)農(nóng)業(yè)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張偉.浙江大學(xué) 2013
[9]工業(yè)無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)若干技術(shù)的研究[D]. 左蕓.華東理工大學(xué) 2013
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碩士論文
[1]多跳D2D的數(shù)據(jù)分發(fā)與緩存管理研究[D]. 周小金.北京郵電大學(xué) 2017
[2]無(wú)線工業(yè)控制系統(tǒng)安全實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及算法驗(yàn)證[D]. 唐海定.浙江大學(xué) 2017
[3]面向MES的離散制造系統(tǒng)可重構(gòu)技術(shù)及其仿真研究[D]. 彭憶炎.南京理工大學(xué) 2017
[4]制造車間無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸策略研究[D]. 麥浩前.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[5]基于SDN技術(shù)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)切換技術(shù)的研究[D]. 邱曉娜.北京郵電大學(xué) 2015
[6]工業(yè)無(wú)線/有線網(wǎng)絡(luò)的集成研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 宋興儒.華東理工大學(xué) 2013
[7]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋與節(jié)點(diǎn)部署問(wèn)題研究[D]. 凡志剛.電子科技大學(xué) 2008



本文編號(hào)：2901286